【文档说明】湖北省宜昌市第二中学2019-2020学年高二下学期4月线上检测数学试题 【精准解析】.docx,共(17)页,602.241 KB,由小赞的店铺上传
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数学试卷一、选择题(本题满分60分,共有12道小题,每小题5分)1.设函数()fx在1x=处存在导数为2,则0(1)(1)lim3xfxfx→+−=().A.23B.6C.13D.12【答案】A【解析】【分析】根据导数定义,化为导数表达
式即可.【详解】根据导数定义,00(1)(1)lim31(1)(1)lim3xxfxfxfxfx→→+−+−=12233==所以选A【点睛】本题考查了导数定义的简单应用,属于基础题.2.若直线l的一个方向向量
为()2,5,7a=,平面的一个法向量为()1,1,1u=−,则()A.l∥αB.l⊥αC.l⊂αD.A、C均有可能【答案】D【解析】【分析】根据()2,5,7a=为直线l的一个方向向量,()1,1,1u=−为平面的一个法向量,判断两个向量共线或垂直即可.【详解】
已知直线l的一个方向向量为()2,5,7a=,平面的一个法向量为()1,1,1u=−,所以()1215170au=++−=所以au⊥所以l∥α或l⊂α故选:D【点睛】本题主要考查空间向量法判断直线与平面的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3
.曲线31233yxx=−+在点(1,43)处的切线的倾斜角为()A.4B.3C.23D.34【答案】D【解析】【分析】首先对函数31233yxx=−+求导,求出()1f的值,根据导数的几何意义以及倾斜角与斜率的关系即可求解.【详解】由31233yxx=
−+,则22yx=−,所以21121xy==−=−,所以切线的斜率为1−,由tan1k==−,所以34=,故选:D【点睛】本题考查了导数的计算以及导数的几何意义、倾斜角与斜率的关系,属于基础题.4.若函数()2fxx=的导函数为()fx,则()fx=()A.122xB.12x
C.12x−D.122x−【答案】C【解析】【分析】根据函数的求导法则可得11221()22fxxx−−==.【详解】函数12()22fxxx==导函数为11221()22fxxx−−==.故选:C【点睛】此题考查求函数的导函数,关键在于熟练掌握求导
公式,根据公式和求导法则求导函数.5.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为()A.18B.24C.30D.36【答案】C【解析】2343(1)30CA−
=6.若函数ln()xxfxe=的导函数为()fx,则(1)f=()A.1B.2eC.1eD.0【答案】C【解析】【分析】根据函数的求导法则,()211l()nlnxxxxeexxxxxeef−−==,代入即可求得导数值.【详
解】由题:函数ln()xxfxe=的导函数为()211l()nlnxxxxeexxxxxeef−−==,所以(1)f=1e.故选:C【点睛】此题考查求导数值,关键在于熟练掌握求导法则和常见函数的导函数,根据法则准确计算求解.7.若连
续函数()fx的定义域为(0,)+,其导数为()fx,且()fxx+()0fx,(1)0f=则函数()0fx的解集为()A.(0,1)B.(1,)+C.(0,)+D.R【答案】A【解析】【分析】构造函数()()Fxxfx
=,根据()fxx+()0fx,即可得到()()Fxxfx=的单调性,结合()1(1)0Ff==解不等式.【详解】由题:()fxx+()0fx,(0,)x+构造函数()()Fxxfx=,(0,)x+,()Fx=()fxx+()0fx
,所以()()Fxxfx=在(0,)x+单调递增,()1(1)0Ff==,(0,)x+,()0fx即()()Fxxfx=<0,所以(0,1)x.故选:A【点睛】此题考查解抽象函数相关不等式,关键在于根
据题意准确构造恰当的函数,根据单调性和特殊值求解不等式.8.已知函数()fx的导函数为()fx,且3()(1)2fxfxx=−,则(1)f=()A.0B.1C.2D.3【答案】B【解析】【分析】根据题意求出导函数2()3(1)2f
xfx=−,令x=1,即可得解.【详解】由题:函数()fx的导函数为()fx,且3()(1)2fxfxx=−,所以2()3(1)2fxfx=−,令1,(1)3(1)2xff==−,解得(1)1f=.故
选:B【点睛】此题考查根据导函数求参数的取值,关键在于熟练掌握导函数的公式和求导法则,根据法则进行计算求解.9.函数()sin24sin3fxxxx=−+的零点个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】B【解析】【分析】求出导函数,根据导函数判定原函数单调递增,结合(
0)0f=,即可得到零点个数.【详解】由题:()sin24sin3fxxxx=−+,()22()2cos24cos34cos4cos12cos10fxxxxxx=−+=−+=−,当且仅当1cos,2,23xxkkZ==+时导函数等于0,所以()sin24sin3fxxxx=−+在
R上单调递增,又因为(0)0f=所以函数()sin24sin3fxxxx=−+有且仅有一个零点.故选:B【点睛】此题考查函数零点问题,根据导函数判断单调性,结合特殊值,判断函数零点的个数.10.()()2018
lnfxxx=+,若()0'2019fx=,则0x等于()A.2eB.1C.ln2D.e【答案】B【解析】【分析】可求出导函数()2019fxlnx=+,从而根据0()2019fx=即可得出0x的值.【详解】()12018fx
lnx=++,00()20192019fxlnx=+=,00lnx=,解得01x=.故选:B【点睛】本题主要考查了基本初等函数的求导公式,积的导数的计算公式,已知函数求值的方法,考查了计算能力,属于容易题.11.已知函数()fx在R上
有导函数,()fx图象如图所示,则下列不等式正确的是()A.()()()fafbfcB.()()()fbfcfaC.()()()fafcfbD.()()()fcfafb【答案】A【解析】【分析】由题意设函数()2,0fxa
xa=,则()'2,0fxaxa=,则函数()'fx为增函数,再利用一次函数的增减性即可得解.【详解】解:设函数()2,0fxaxa=,则()'2,0fxaxa=,则函数()'2,0fxaxa=为增函数,又abc,则()()()fafbfc,故选:A.【
点睛】本题考查了导数的运算,重点考查了函数的单调性的应用,属基础题.12.已知函数()lnfxaxx=−,若()1fx在区间()1,+内恒成立,则实数a的取值范围是().A.(),1−B.(,1−C.()
1,+D.)1,+【答案】D【解析】【详解】∵()lnfxaxx=−,()1fx在1(,)+内恒成立,∴1lnxax+在1(,)+内恒成立,设()1lnxgxx+=,∴1x+(,)时,()2ln0xgxx=−
,即gx()在1(,)+上是单调递减的,∴()()11gxg=,∴1a,即a的取值范围是[1+,),故选D.点睛:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,由()0fx,得函数单调递增,()0fx得函数单调递减;考查恒成立问题,正确分离参数是关键,也是常用的
一种手段.通过分离参数可转化为()ahx或()ahx恒成立,即()maxahx或()minahx即可,利用导数知识结合单调性求出()maxhx或()minhx即得解.二、填空题(本题满分20分,共有4道小题,每小题5分)13.若函数()sinfxx=
的图象在点(0,0)处的切线方程为_______.【答案】yx=【解析】【分析】求出导函数,根据导函数得切线斜率,即可求得切线方程.【详解】()sinfxx=,()cos,(0)1fxxf==,即函数()sinfxx=的图象在点(0,0)处的切线斜率为1,所以切线方程为
:yx=.故答案为:yx=【点睛】此题考查导数的几何意义,根据导函数求函数在某点处的切线方程,关键在于准确求出导函数.14.某老师一天上3个班级的课,每班一节,如果一天共9节课,且老师不能连上3节课(第5节和第6节不算连上),那么这位老师一天的课表的所有排法有______种
.【答案】474.【解析】【分析】采用间接法,首先求解出任意安排3节课的排法种数;分别求出前5节课连排3节和后4节课连排3节的排法种数;作差即可得到结果.【详解】从9节课中任意安排3节共有:39504A=种其中前5节课连排3节共有:
33318A=种;后4节课连排3节共有:33212A=种老师一天课表的所有排法共有:5041812474−−=种本题正确结果:474【点睛】本题考查有限制条件的排列问题的求解,对于限制条件较多的问题,通常采用间接法来进行求解.15.已知
直线l的一个方向向量()2,3,5d=,平面的一个法向量()4,,umn=−,若l⊥,则mn+=______.【答案】16−【解析】【分析】由题意得出//du,由此可得出4235mn−==,解出实数m、n的值,由此可得出mn+的值.【详解】l⊥,//du,且()2,3,5d=
,()4,,umn=−,4235mn−==,解得6m=−,10n=−.因此,16mn+=−.故答案为:16−.【点睛】本题考查利用直线与平面垂直求参数,将问题转化为直线的方向向量与平面法向量共线,考查化归与
转化思想的应用,属于基础题.16.函数32()33(2)4fxxaxax=+++−有极值,则a的取值范围是______.【答案】()(),12,−−+【解析】【分析】三次函数()fx有极值,则()0fx=有两个不等的实根,则,可解得a的取值范围.【详解】由题意可得:(
)()23632fxxaxa=+++.若函数()fx有极值,则一元二次方程()236320xaxa+++=有两个不同的实数根,所以2(6)433(2)0aa=−+,整理可得:36(1)(2)0aa+−,据此可知a的取值范围是2a或1a−.【点睛】本题考查导数与极
值.函数的极值点必为导函数的零点,但在导函数的零点处函数不一定取得极值,还需验证导函数验在零点附近的正负.如果三次函数的导函数(二次函数)对应的方程有两个相同的实根,那么三次函数是没有极值的.三、解答题(共6道题,本题
满分70分)17.已知集合3,2,1,0,1,2M=−−−,若a,b,c∈M,则:(1)2yaxbxc=++可以表示多少个不同的二次函数?(2)2yaxbxc=++可以表示多少个图象开口向上的二次函数?【答案】(1)180;(2)72.【解析】【分析】(
1)根据2yaxbxc=++,表示二次函数,由此可判断a的取值情况,再分别判断b,c的取值情况,然后利用分步乘法计数原理求解.(2)根据二次函数的性质,开口向上,则0a,由此可判断a的取值情况,再分别判断b,c的取值情况,然后利用分步乘法计数原理求解.【详解】(1)因为a不能取
0,所以有5种取法,b有6种取法,c有6种取法,所以2yaxbxc=++可以表示566180=个不同的二次函数.(2)2yaxbxc=++的图象开口向上时,a不能取小于等于0的数,所以有2种取法,b有6种取法,c有6种取法,所以2yaxbxc
=++可以表示26672=个图象开口向上的二次函数【点睛】本题主要考查分步乘法计数原理,还考查了分析问题的能力,属于基础题.18.长方体1111ABCDABCD−中,12,1,1ABBCAA===(1)求直线1AD与1BD所成角;(2)求直线1AD与平面11BBD
D所成角的正弦.【答案】(1)直线11ADBD与所成角为90°;(2)105.【解析】试题分析:(1)建立空间直角坐标系,求出直线AD1与B1D的方向向量,利用向量的夹角公式,即可求直线AD1与B1D所成角;(2)求出平面B1BDD1的法向量,利用向量的夹角公
式,即可求直线AD1与平面B1BDD1所成角的正弦.解:(1)建立如图所示的直角坐标系,则A(0,0,0),D1(1,0,1),B1(0,2,1),D(1,0,0).∴,∴cos=1126−=0,∴=9
0°,∴直线AD1与B1D所成角为90°;(2)设平面B1BDD1的法向量=(x,y,z),则∵,=(﹣1,2,0),∴,∴可取=(2,1,0),∴直线AD1与平面B1BDD1所成角的正弦为225=.考点:直线与平面所成的角;异面直线及其所成的角.19.设函数2()
1lnfxxx=+−(1)求()fx的单调区间;(2)求函数()()gxfxx=−在区间1[,2]2上的最小值.【答案】(1)见解析;(2)1【解析】【分析】(1)利用导数求函数的单调区间.(2)利用导数先求函数的单调区间,即得函数的最小值.【详解】(1)定义域为()0,+,()12fxxx=−
',由()0fx'得22x,∴()fx的单调递减区间为20,2,单调递增区间为2+2,;(2)2(l)1nxgxxx+−=−()()()2111'21xxgxxxx+−=−−=,由()'0gx得1x,∴()gx在112,上单调递减,
在(1,2)上单调递增,∴()gx的最小值为()11g=.【点睛】(1)本题主要考查利用导数求函数单调区间和最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)用导数求函数的单调区间:求函数的定义域D→求导'()fx→解不等式'()fx>()0得解集P→求DP,得函数的单调递增(减)区
间.20.已知函数()()323fxaxbx=+,在1x=时有极大值3.(1)求a、b的值;(2)求函数()fx在1,3−上的最值.【答案】(1)2a=−,3b=;(2)最大值()115f−=,最小值()381f=−.【解析】【分析】(
1)求出函数()yfx=的导数()fx,由题意得出()()1310ff==,列出a、b的方程组,可解出实数a、b的值;(2)由(1)得出()3269fxxx=−+,利用导数求出函数()yf
x=在区间1,3−上的极值,并与端点函数值比较大小,可得出函数()yfx=在区间1,3−上的最大值和最小值.【详解】(1)()()323fxaxbx=+Q,()296fxaxbx=+,由题意得()()13331960fabfab=+==+=
,解得23ab=−=;(2)由(1)知()3269fxxx=−+,则()()21818181fxxxxx=−+=−−.令()0fx=,得0x=或1x=,列表如下:x1−()1,0−0()0,11()1,33()fx−0+0−()fx15极小值0极大值381−因此,函数()
yfx=在区间1,3−上的最大值()115f−=,最小值()381f=−.【点睛】本题考查导数与导数的极值、以及利用导数求最值,解题时要注意导数与极值、最值之间的关系,同时要注意导数求函数最值的基本步骤,考查分析问题和解决
问题的能力,属于中等题.21.已知函数f(x)=x2+2alnx.(1)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,求实数a的值;(2)若函数()()2gxfxx=+在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围.【答案】(1)3−;(2)72a−.【解
析】【分析】(1)求出函数的导数,由导数的几何意义得()'21f=,解方程即可;(2)根据函数的单调性与导数的关系可得()'0gx在[1,2]上恒成立,等价于为21axx−在[1,2]上恒成立,利用导数求出函数()21hxxx=−在[1,
2]上的最小值,从而可得出结论.【详解】(1)函数()22lnfxxax=+的导数为()2'2afxxx=+,由已知f′(2)=1,即4+a=1,解得a=−3.(2)由()222lngxxaxx=++,得()2
22'2agxxxx=−++,由已知函数g(x)为[1,2]上的单调减函数,则g′(x)0在[1,2]上恒成立,即22220axxx−++在[1,2]上恒成立,即21axx−在[1,2]上恒成立,令()21hxxx=−,在[1,2]上()21'20hxx
x=−−,所以h(x)在[1,2]为减函数,()()min722hxh==−,72a−.【点睛】利用单调性求参数的范围的常见方法:①视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参
数需注意若函数在区间,ab上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的;②利用导数转化为不等式()'0fx或()'0fx恒成立问题求参数范围.22.已知函数()()321,,3fxxaxbxc
abcR=+++.(1)若函数()fx在1x=−和2x=处取得极值,求,ab的值;(2)在(1)的条件下,当2,3x−时,()2fxc恒成立,求c的取值范围.【答案】(1)122ab=−=−;(2)103c
−.【解析】【分析】(1)由题意得2()2fxxaxb=++,然后再根据题意得到1x=−和2x=是方程220xaxb++=的两根,于是由二次方程根与系数的关系可得所求.(2)利用导数求出函数()fx在区间2,3−上的最小值,进而可得所求范围.
【详解】(1)∵321()3fxxaxbxc=+++,∴2()2fxxaxb=++.又函数()fx在1x=−和2x=处取得极值,∴1x=−和2x=是方程220xaxb++=的两根,∴()12212ab−+=−−=,解得122ab=−=−.经检验得1,2
2ab=−=−符合题意,∴1,22ab=−=−.(2)由(1)得2()2(1)(2)fxxxxx==+−−−,∴当21x−−或23x时,()0,()fxfx单调递增;当12x−时,()0,()fxfx单调递减.又()210(2),233fcfc−=−=−
,∴()()1023minfxfc==−.∵当2,3x−时,()2fxc恒成立,∴1023cc−,解得103c−,∴实数c的取值范围为10(,)3−−.【点睛】求函数()fx在区间[,]ab上的最值的方法:(1)若函数在区间[,]ab上单调递增或递减,()fa与()fb一个为最大值
,一个为最小值;(2)若函数在闭区间[,]ab内有极值,要先求出[,]ab上的极值,与()fa,()fb比较,最大的是最大值,最小的是最小值,可列表完成;(3)函数()fx在区间(,)ab上有唯一一个极值点,这个极值点就是最大(或小)值点,此结论在导数的实际应用中经
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